摘要：伴随着市场经济的快速发展，电子工业发展如火如荼，我国印制电路板行业发展迅速。印制电路板化工原料、化学药水应用越来越多，给社会环境带来较大污染，包含重金属化合物与合成高分子有机物、添加剂等。对此，笔者结合实践研究，对印制电路板行业废液资源化技术展开分析。
关键词：印制电路板；废液资源化；技术分析
我国印制电路板企业主要是通过回收高价值碱性浊刻液卖给其他企业处理，废液经过废水车间处理，企业在回收浊刻液后提取铜物质，剩余物质直接排出给生态环境带来较大影响。同时，一些化镀液、电镀液技术应用困难产业化现象较少。
一、废印刷电路板特点
伴随着计算机技术、工业生产、汽车事业的快速进步，印刷电路板行业也得到了重视，经营范围逐渐扩大，尤其在我国，产能方面已经处于世界领先位置。国内PCB产业区域分布不均衡，大部分分布在华南和华东地区，对于中国华南和华东地区的环境容量造成巨大挑战。一般而言，废印刷电路板产生来源可能来自印刷电路板制造过程之不良品、边料，或是来自相关废弃信息产品中已经拆除组装组件之印刷电路基板。此外，因环氧树脂含有10- 20%之溴成分，因此基于整体性而言，废印刷电路板因含有害重金属及溴，依环保法规判定是属于有害事业废弃物，相对处理上也并非易事。
二、印制电路板行业废液资源概述
（一）废退锡水
印制电路板生产是在印制的导线图形，金属化孔部分电镀一层锡，用于浊刻去掉非电路图形铜的金属抗浊层。浊刻生成图形后利用退锡剂去掉锡镀层出现废退锡水。废退锡水作为强酸性物质不仅有硝酸、锡酸还有铁、铜离子、添加剂等，物质组成复杂。据统计，废退锡水内铁成分为10--15g/L，铜离子成分10--23g/L，密度1.4--1.6，硝酸含量2--4mol/L。
（二）浊刻废液
酸性浊刻液把铜箔基板中没有覆盖浊刻阻剂的铜面被溶蚀，只留下干膜保护线路。废碱性浊刻内带有较多铜氨络离子、氯化物、无机盐，组成成分较多，密度在1.0--1.2，铜浓度为100--160g/L，总铵浓度160--20g/L；氯化铜蚀刻废液中带有较多盐酸与氯化铜，密度为1.3--1.4，铜浓度100--160g/L。
（三）化学沉铜废液
电路板生产时，镀铜孔选择化学镀铜，钻孔后的非导体通孔壁中堆积金属铜层用于电镀铜材料，这种材料具有密实性强、导电性特点。生产时化学沉铜废液中包含：螯合剂EDTA、硫酸铜、甲醛等，COD浓度为20000--100000，铜量约1000--4000，酸碱度为13。
（四）微蚀废液与碱性高COD废液
微蚀废液主要过程为：利用硫酸、硫酸铵溶蚀铜箔基板外层使其变得粗糙，后续活化阶段与触媒较好的工艺技术融合。微蚀废液铜浓度在2000--20000之间，过硫酸铵微蚀废液内铜离子与铜氨络合物相似。因而，废液不可采用传统技术排除，处理难度较大。如果与其他铜废水融合，铵根离子会络重金属增加废水处理难度。因此，需要将过硫酸铵微蚀液独立处理。
线路板内一些废液COD浓度较高，在1000--40000之间全部为碱性废水，分为脱模废液、整孔废液等。
三、印制电路板行业废液资源化技术分析
PCB有着用水量大、废水污染物类型较多且成分复杂、对生态环境影响较大。PCB结合废水的属性分类。接下来，结合实践研究，对印制电路板行业废液资源化技术展开分析。
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（一）废退锡水处理技术
现阶段，该项处理技术主要进行碱中和，通过氢氧化钠、氨水、氢氧化钙中和--压滤--冶炼。氨水中和、压滤后滤饼进行冶炼金属锡，形成滤液后除去铜离子形成高浓度的硝酸铵溶液，用于氮肥材料。
（二）废蚀刻液与机械物理分离法
该技术主要应用在硫酸铜、碱式氯化铜、氧化铜中，带有铵肥水通过机械压缩、蒸发结晶形成氯化铵。
机械物理分离法是利用机械粉碎废印刷电路板，再以物理分离，收集金属与非金属。首先，将废印刷电路板粉碎后通过10 mesh之过筛物，以摇洗桌及浮选收集金属相与非金属相，或是将粉碎之产物利用金属与非金属比重之差异，利用浮沈法（Float-Sink Method）加以分离。金属部份另行化学回收方式，如回收锡、回收铜后，再以磁选分离磁性金属与非磁性之特性回收金、银、铅等；非金属部分则可作为补强材料之再利用。
（三）化学沉铜废液
废液内重金属铜离子和螯合剂产生反应生成金属螯合物，但不可直接通过重金属氢氧化物沉淀排除。与其他废水融合需要螯合其他类废水的金属离子，处理环节较为繁琐，需单独收集处理。或者采用电解法电解废液，回收废液内的EDTA，废液进行生化处理COD环节，从而保证符合排放要求，减少对生态环境的影响，实现资源充分应用，企业达到经济效益最大化。
（四）微蚀废液
因为过硫酸铵微蚀废液铜离子为铜氨络合物状态，以往重金属氢氧化物沉淀无法直接处理。如果与其他铜废水融合，铵根离子将洛合其他重金属增加处理难度。而且，该废液不可采用直接电解，废液内带有高浓度过硫酸根离子，电解技术会使过硫酸根在阴极上还原成硫酸根离子，电流效果不高。因此，建议通过离子交换树脂技术，首先利用离子交换树脂处理形式，其次利用硫酸再生后形成硫酸铜溶液，最后电解。该项处理技术能够保证废液排放符合要求，又达到铜资源的充分利用。双氧水微蚀液可以采用电解回收铜。
（五）裂解法
利用热解（Pyrolysis）将废印刷电路板热裂解，回收可燃油气及金属物质。如与焚化方法相同，空气污染防治设施设计有着严格要求，但经济投入较大还需企业综合考虑。热裂解乃是在氧气不足的环境下添加有机物，其温度控制在350--900°有助于分化。较高温度和缺氧条件下形成有机物分解产生裂解反应，较大的分子物质产生化学反应断裂形成较低的分子量，最终产生不同气态的物质，热解后的物质包含气体、油、碳及水等不同相。裂解后PCB胶结有机物挥发，PCB内各物质处于单离状态，磁选、粉碎、涡电等方法有选择性回收，依废料之种类及特性决定下一回收处理之流程。裂解时生成的挥发气体通过反应器排气管将气体排出，通过油气分离使凝结气体冷凝，不可凝的气体进行处理后用于燃料，在100℃的条件下二次燃烧，持续时间2--3s排出。
结语
综合分析，电路板废液资源处理应打破传统处理形式，创新思路，充分回收可回收废液，减小电路板企业压力并实现资源的充分应，不可回收废液则是水质处理主要目标，未来在出口废印刷电路板管制上将日趋严峻。但伴随着科学技术的进步，电路板废液资源处理技术也会得到进一步提升，未来发展空间较大。
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论文作者:杨晓松
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/16
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